Pression atmosphérique.

[rooney]

Bonjour

Je dois reconnaître que je me mélange un peu les pédales dans les rapports entre elles des diverses forces qui s'exercent dans le cadre de la pression atmosphérique.
(et dans le cadre des pressions des gaz en général aussi, d'ailleurs).
En m'aidant du croquis que ci-dessous, je vous expose ce que je crois avoir compris...Merci à vous de me dire si j'ai bon ou pas.

Question 1/
Dans le cadre 1 on voit la couche d'air entre le niveau de la mer et la haute altitude (la surface de l'air la plus élevée)
en un point X et en un point Y, au niveau de la mer on a des pressions identiques : 1013mb
du coup, la surface de l'air en haute altitude est plate (trait bleu)
Par contre, si la pression diminue en X, on a alors 2 possibilités : déformation de la surface en haute altitude selon le graphique 2 ou selon le graphique 3
Pour moi, c'est le 2 qui correspond à la réalité...mais est-ce juste ?

Question 2/
Si on prend un même volume d'air au point X et au point Y, dans quel volume trouve t on le moins d'atomes d'air ?
en X ou en Y ?
Pour moi, c'est en X qu'il y a le moins d'atomes d'air
Est-ce le cas ?

Question 3/
Normalement, puisque la pression est basse en X, c'est en X qu'il fait plus froid qu'en Y.
Du coup, l'air chaud devrait s'élever au-dessus de X....
Et ça, c'est contraire à ce que l'on conclurait en comparant les densités de X et Y dela question 2/
Comment concilier ce problème de densité, de température et de pression..
Là, j'avoue que c'est cette question qui me perturbe le plus.

En tout cas, par avance, merci de votre aide

Rooney
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[phys4]

Bonjour,
Pour la question 1, il n'est pas possible de définir une surface libre comme pour un liquide, la pression diminue avec l'altitude et tend vers zéro progressivement, à 1000 km de haut il y a encore des molécules.

Les différences de pression au sol existent et c'est lié aux vents. Les différences proviennent de différences de densités qui se produisent en altitude, air plus chaud ou plus humide. L'étude de ces phénomènes constitue la météorologie.
Enfin le nombre de molécules d'air du un volume donné est proportionnel à la pression, pour des températures identiques.

A plus.

[rooney]

Bonjour
Merci d'avoir pris le temps de me répondre.
1/ Pour la surface en haute atmosphère, j'aurai dû préciser que c'était sur la base d'un surface isométrique, par exemple 100mb.
Comment cette surface iso est-elle déformée par rapport à la pression au sol ?
selon le croquis 2 ou selon le croquis 3 ?
Je ne comprends pas le reste de votre réponse.

Cordialement

Rooney

[phys4]

Si vous utilisez une surface isobare c'est le schéma 2 qui est correct, à condition de ne pas prendre une surface trop haute car l'atmosphère n'est pas homogène.

Pour préciser cela : à pression et à température égales, le nombre total de molécules dans un volume connu sera identique.
Ce nombre total est proportionnel à la pression.

S'il y a une différence de température, alors le volume le plus chaud contient moins de molécules pour la même pression.
Si l'air est plus humide, la masse moyenne des molécules sera plus petite.

C'est ce qui fait que l'air chaud ou l'air humide tend à monter et crée une pression plus basse en dessous de lui. De ce fait les surfaces isobares ne suivent pas toujours la figure de la pression au sol.

[A voir en vidéo sur Futura]

[rooney]

Je fais abstraction des différences de pressions qu'il peut y avoir entre le sol et la surface isobare. sinon, c'est impossible de déduire les lois qui s'appliquent.
On va dire que les éléments Oxygène, hydrogène, gaz rares, vapeur d'eau sont contenu dans le mot "air"
Du coup, puisque c'est le graphique 2 qui est bon, on a alors (comparaison entre graphique 1 et 2 ):
- densité plus forte sur le point X et densité plus faible sur le point Y
- température descendue sur le point X et identique sur le point Y
- ( à noter que la température serait montée si la pression aurait augmentée en Y)
Est-ce que c'est bien ça ?

A+